DE952101C

DE952101C - Transmission of color television broadcasts and accompanying audio signals

Info

Publication number: DE952101C
Application number: DER12390A
Authority: DE
Inventors: Robert Kennon Lockhart; Richard Wolfgang Sonnenfeldt
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1952-08-23
Filing date: 1953-08-21
Publication date: 1956-11-08
Also published as: NL104022C; GB730758A; NL180829B; CH317320A; BE522116A; FR1086466A

Description

AUSGEGEBEN AMISSUED ON

8. NOVEMBER 1956NOVEMBER 8, 1956

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BIBLIOTHEKLIBRARY

DESDEUTSCHENOF THE GERMAN

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R I239O Villa/2ia¹ R I239O Villa / 2ia ¹

Die Erfindung bezieht sich auf die Übertragung von Farbfernsehsignalen und der zugehörigen Tonsignale. The invention relates to the transmission of color television signals and the associated audio signals.

Es ist bereits ein Farbfernsehsystem vorgeschlagen worden, bei welchem die Bildinformation mittels zweier getrennter Signale gleichzeitig übertragen wird. Das eine dieser Signale, welches das einfarbige Signal genannt wird, ist ein modulierter Bildträger und liefert die Helligkeitsinformation. Dieses einfarbige Signal wird nach den gegenwärtigen in den Vereinigten Staaten von Amerika auf Bundesebene eingeführten Normen ebenso übertragen, wie beim Schwarzweißfernsehen und kann daher auch in einem beliebigen Schwarzweißfernsehempfänger empfangen werden, ohne daß dieser Empfänger zu diesem Zweck irgendwie abgeändert werden müßte. Das andere Signal ist ein modulierter sogenannter Farbunterträger. Dieser modulierte Unterträger liefert die Farbinformation, welche, wenn sie elektrisch mit dem einfarbigen Signal zusammen einer Farbwiedergaberöhre zugeführt wird, das farbige Bild entstehen läßt. Dieses Farbfernsehsystem ist in einer Arbeit »Principles of NTSC Gompatible Color Television« auf S. 88 ff des Februarheftes 1952 der Zeitschrift »Electronics« beschrieben.There has been proposed a color television system in which the image information by means of two separate signals is transmitted at the same time. The one of those signals that the A monochromatic signal is a modulated picture carrier and supplies the brightness information. This single color signal is used according to the present in the United States of America standards introduced at federal level as well as black and white television and can can therefore also be received in any black and white television receiver without this Receiver would have to be modified somehow for this purpose. The other signal is a modulated one so-called color subcarrier. This modulated subcarrier provides the color information, which, when electrically fed together with the monochrome signal, to a color display tube the colored picture emerges. This color television system is in a work “Principles of NTSC Gompatible Color Television "on p. 88 ff of the February 1952 issue of the" Electronics "magazine described.

Bei diesem Farbfernsehsystem wird die Frequenz des Farbunterträgers so gewählt, daß die DifferenzIn this color television system, the frequency of the color subcarrier is chosen so that the difference

dieser Frequenz und des Bildträgers gleich einem ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz ist. Der Zahlenwert der Frequenz, welche für den Farbunterträger vorgeschlagen ist, liegt um 3,898125 MHz oberhalb der Frequenz des Bildträgers. Somit besteht das einfarbige Signal aus sogenannten Energiepaketen, welche in der Nähe von geraden Harmonischen der halben Zeilenfrequenz liegen, während der Farbunterträger bei einer ungeraden Harmonischen der halben Zeilenfrequenz liegt. Der Farbunterträger besitzt Seitenbandfrequenzen, welche sich zwischen die Seitenbänder des einfarbigen Signals einfügen und welche aus Energiepaketen bestehen, die in der Nähe ungerader Harts monischer der halben Zeilenfrequenz liegen.this frequency and the image carrier is equal to an odd multiple of half the line frequency. The numerical value of the frequency suggested for the color subcarrier is around 3.898125 MHz above the frequency of the video carrier. Thus, the monochrome signal consists of so-called Energy packets which are close to even harmonics of half the line frequency, while the color subcarrier is at an odd harmonic of half the line frequency. Of the Color subcarrier has sideband frequencies, which are located between the sidebands of the monochrome Insert signals and which consist of energy packets that are close to odd harts monic of half the line frequency.

Definitionsgemäß enthält eine Zeile, deren Modulationsfrequenz bei einer geraden Harmonischen der halben Zeilenfrequenz liegt, eine ganze Zahl von vollständigen Perioden der Modulation. Gleiche Elemente von aufeinanderfolgenden Zeilen treten daher mit der gleichen Phase auf und ein gegebenes Zeilenelement wird in aufeinanderfolgenden Bildern verstärkt.By definition, a line contains the modulation frequency for an even harmonic half the line frequency, an integer number of full periods of modulation. Same Elements of consecutive lines therefore appear with the same phase and a given one Line element is amplified in successive images.

Definitionsgemäß enthält ferner eine Zeile, deren Modulationsfrequenz bei einer ungeraden Harmonischen der halben Zeilenfrequenz, liegt, eine zusätzliche halbe Periode der Modulation. Diese zusätzliche halbe Periode ruft bei aufeinanderfolgenden Zeilen eine Phasenumkehr hervor und die Information auf einer gegebenen Zeile wird daher durch die- Information in .der entsprechenden Zeile des nächsten Bildes, d. h. 525 Zeilen später ausgelöscht. Diese Auslöschung kommt durch das Beharrungsvermögen des menschlichen Auges zustande. Somit hebt sich die Farbinformation in gewöhnlichen Schwarzweißfernsehempfängern, die mit Farbfernsehsignalen nach diesem System gespeist werden, selbsttätig auf, während in Farbfernsehempfängern die erwähnten Informationen nutzbar gemacht werden.According to the definition, a line whose modulation frequency is at an odd harmonic of half the line frequency also contains an additional line half period of modulation. This additional half period calls for consecutive Lines show a phase reversal and the information on a given line is therefore indicated by the information in .the corresponding line of the next picture, d. H. Erased 525 lines later. This extinction comes from perseverance of the human eye. Thus, the color information stands out in ordinary Black and white television receivers which are fed with color television signals according to this system, automatically, while the information mentioned can be used in color television receivers will.

Die Erfinder haben festgestellt, daß manche Fernsehempfänger beim Empfang der genannten Farbfernsehsignale eine unerwünschte streifenförmige Musterung im Empfangsbild zeigen. Ferner haben die Erfinder festgestellt, daß dieses Streifenmuster von einer Überlagerungsfrequenz des Farbunterträgers und des Tonträgers herrührt. Dieses Streifenmuster läßt sich in Schwarzweißfernsehempfängern und in Farbfernsehempfängern beobachten. Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, diese Musterung, die also auf die Überlagerung des Farbunterträgers und des Tonträgers zurückzuführen ist, auszuschalten.The inventors have found that some television receivers when receiving said color television signals show an undesirable stripe-like pattern in the reception image. Also have the inventors found that this stripe pattern is due to a superposition frequency of the color subcarrier and the sound carrier. This stripe pattern can be used in black and white television receivers and watch in color television receivers. The main purpose of the invention is to this pattern, which can be traced back to the superposition of the color sub-carrier and the sound carrier is to turn off.

Gemäß der Erfindung wird die Tonträgerfrequenz gegenüber der Farbunterträgerfrequenz um einen Betrag verschoben, der einem ungeraden Vielfachen deir halben Zeilenfrequenz gleich ist. Somit ist die Überlagerungsfrequenz zwischen dem Farbunterträger und dem Tonträger gleich einem ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz. Bei zwei im Bildrhythmus aufeinanderfolgenden Wiedergaben, derselben Zeile findet eine Phasenumkehr dieser Überlagerungsfrequenz statt und die Überlagerungsfrequenz bei einer bestimmten Zeile wird daher durch die Überlagerungsfrequenz der entsprechenden Zeile des nächsten 525 Zeilen später geschriebenen Bildes ausgelöscht.According to the invention, the sound carrier frequency is relative to the color subcarrier frequency by one Shifted amount equal to an odd multiple of half the line frequency. So the Superposition frequency between the color subcarrier and the sound carrier equal to an odd one Multiples of half the line frequency. In the case of two successive reproductions in the picture rhythm, the same line, a phase reversal of this beat frequency takes place and the beat frequency at a certain line is therefore by the superposition frequency of the corresponding line of the next 525 lines written later Image wiped out.

Fig. ι zeigt im Frequenzspektrum die Lage des Tonträgers zum Farbunterträger, währendFig. Ι shows the position of the sound carrier to the color subcarrier in the frequency spectrum, while

Fig. 2 einen Teil eines Fernsehsenders gemäß der Erfindung zeigt.Figure 2 shows part of a television transmitter according to the invention.

In Fig. ι sind der Bildträger 11, der Farbunterträger 13 und der Tonträger 15 sowie das einfarbige Signal 12 und das Farbsignal 14 im Frequenzspektrum dargestellt. Die Frequenz des Farbunterträgers beträgt 3,898125 MHz, die ihrerseits gleich der 495sten Harmonischen von fh/₂, d. h. der halben Zeilenfrequenz ist. Die Frequenz des Tonträgers liegt bei 4,504500 MHz, welche ihrerseits die 572ste (495 + Jj) Harmonische der halben Zeilenfrequenz. ist. Die Überlagerungsfrequenz des. Farbunterträgers und des Tonträgers ist gleich der Differenz dieser beiden Frequenzen, d. h. beträgt 4,504500 —3,898125 = 0,606375 MHz. Diese Überlagerungsfrequenz von 0,606375 MHz ist die 77ste Harmo- nische der halben Zeilenfrequenz. Da diese Überlagerungsfrequenz eine ungerade Harmonische der halben Zeilenfrequenz ist, löscht sie sich in aufeinanderfolgenden Bildern selbst aus.In Fig. Ι the image carrier 11, the color subcarrier 13 and the sound carrier 15 and the monochrome signal 12 and the color signal 14 are shown in the frequency spectrum. The frequency of the color subcarrier is 3.898125 MHz, which in turn is equal to the 495th harmonic of fh / ₂ , ie half the line frequency. The frequency of the sound carrier is 4.504500 MHz, which in turn is the 572nd (495 + Jj) harmonic of half the line frequency. is. The superimposition frequency of the color subcarrier and the sound carrier is equal to the difference between these two frequencies, ie is 4.504500-3.898125 = 0.606375 MHz. This superposition frequency of 0.606375 MHz is the 77th harmonic of half the line frequency. Since this superposition frequency is an odd harmonic of half the line frequency, it cancels itself out in successive images.

In Fig. 2 ist ein Teil eines Farbfernsehsenders dargestellt, der einen Kristalloszillator τ J besitzt, 'dessen Ausgangsfrequenz 3,898125 MHz beträgt. Die Ausgangsfrequenz dieses Oszillators 17 wird einer Frequenzteilerkette 19 zugeführt, welche die Eingangsfrequenz durch 45 teilt. Die Ausgangsfrequenz (86625 Hz) der Frequenzteilerkette 19 wird einem Frequenzteiler 21, der das Teilungsverhältnis 11 besitzt, zugeführt und dessen Ausgangsfrequenz (7875 Hz) einem Frequenzvervielfacher 23 mit dem Faktor 4 zugeführt wird. Die Ausgangsfrequenz dieses Frequenzvervielfachers beträgt 31500 Hz. Diese Ausgangsfrequenz kann einem nicht mit dargestellten Synchronisiersignal-Generator zugeleitet werden.In Fig. 2 a part of a color television transmitter is shown, which has a crystal oscillator τ J , 'whose output frequency is 3.898125 MHz. The output frequency of this oscillator 17 is fed to a frequency divider chain 19 which divides the input frequency by 45. The output frequency (86625 Hz) of the frequency divider chain 19 is fed to a frequency divider 21, which has the division ratio 11, and its output frequency (7875 Hz) is fed to a frequency multiplier 23 with a factor of 4. The output frequency of this frequency multiplier is 31500 Hz. This output frequency can be fed to a synchronization signal generator not shown.

Die Ausgangs frequenz des durch 45 dividierenden Frequenzteilers 19 wird ferner noch einer mit 52 . multiplizierenden Frequenzvervielfacherkette 25 zugeführt, deren Ausgangsfrequenz 4,504500 MHz beträgt.The output frequency of the frequency divider 19 dividing by 45 is also one with 52 . multiplying frequency multiplier chain 25 supplied, the output frequency of which is 4.504500 MHz amounts to.

Ein Kristalloszillator 27 für den Steuersender, der eine Subharmonische des Tonträgers erzeugt, ist mit seinen Ausgangsklemmen an einen Tonmodulator 29 angeschlossen. Die Ausgangsspannung des Tonmodulators 29 wird einem Frequenzvervielfacher 31 zugeführt, dessen Vervielfachungsfaktor N so gewählt ist, daß seine Ausgangsfrequenz gleich der Tonträgerfrequenz ist und vom Bildträger um 4,504500 MHz entfernt ist, solange keine Modulation vorhanden ist. Die Ausgangsfrequenz des Kristalloszillators 27 wird ferner einem Frequenzvervielfacher 33 zugeführt, dessen Vervielfachungsfaktor ebenfalls N beträgt. A crystal oscillator 27 for the control transmitter, which generates a subharmonic of the sound carrier, has its output terminals connected to a sound modulator 29. The output voltage of the sound modulator 29 is fed to a frequency multiplier 31, the multiplication factor N of which is selected so that its output frequency is equal to the sound carrier frequency and is 4.504500 MHz away from the video carrier as long as there is no modulation. The output frequency of the crystal oscillator 27 is also fed to a frequency multiplier 33, the multiplication factor of which is also N.

Die Ausgangsfrequenz des unmodulierten Bildträgergenerators 35 und die Ausgangsfrequenz des Frequenzvervielfachers 35, die den Tonträger darstellt, liegen beide an einer Mischstufe 37. DieThe output frequency of the unmodulated video carrier generator 35 and the output frequency of the Frequency multiplier 35, which represents the sound carrier, are both on a mixer 37th The

Ausgangsfrequenz dieser Mischstufe ist gleich der Differenzfrequenz zwischen dem unmo'dulierten Bildträger und dem unmodulierten Tonträger.The output frequency of this mixer is equal to the difference frequency between the unmodulated Image carrier and the unmodulated sound carrier.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel muß die Differenz 4,504500 MHz betragen. Um dies zu erreichen, werden die Ausgangsfrequenz der Frequenzvervielfacherkette 25 und die Ausgangsfrequenz der Mischstufe 37 beide einem Phasendetektor 39 zugeführt. Die Ausgangsspannung des Phasendetektors 39 durchläuft ein Filter 41 und liegt an einer Blindröhre 43, welche den Oszillator 27 und damit auch die Tonträgerfrequenz selbst stabilisiert. Dieser Phasendetektor und die Blindröhre sind hinsichtlich ihrer Wirkungsweise für die Frequenzstabilisierung des Oszillators so weitgehend bekannt, daß sich eine ausführliche Beschreibung ihrer Wirkungsweise erübrigt.In the embodiment described, the difference must be 4.504500 MHz. To do this too reach, the output frequency of the frequency multiplier chain 25 and the output frequency both of the mixer stage 37 are fed to a phase detector 39. The output voltage of the phase detector 39 passes through a filter 41 and lies on a dummy tube 43, which the oscillator 27 and this also stabilizes the sound carrier frequency itself. This phase detector and dummy tube are of concern its mode of action for the frequency stabilization of the oscillator is so widely known that a detailed description of their mode of operation is superfluous.

Die angegebenen Frequenzwerte stellen nur Beispiele dar und können gewünschtenfalls durch andere geeignete Frequenzwerte ersetzt werden.The specified frequency values are only examples and can be changed by others if desired appropriate frequency values are replaced.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Color television station -with image carrier, color subcarrier and sound carriers and a specific line scanning frequency for the image signals, thereby characterized in that the frequency difference between the color subcarrier and the sound carrier has a fixed value and a odd multiple of half the line frequency, so that the superposition effects the sound carrier and the color subcarrier are two successive in the picture rhythm Scans of one and the same image line cancel each other out.

2. TV transmitter according to claim 1, characterized in that the frequency difference between the image carrier and the sound carrier an even multiple of half the line frequency amounts to.

3. Television transmitter according to claim 1 or 2, wherein the frequency of the color subcarrier 495th harmonic of half of the line frequency is ■, characterized in that the Frequency of the sound carrier the 5 72nd harmonic half the line frequency.

4. TV transmitter according to claim 1, 2 or 3, at which the .Frequency of the color subcarrier is 3.898125 MHz, characterized in that, that the frequency of the sound carrier is 4.504500 MHz.

Considered publications:
German Patent No. 600 042;
U.S. Patent No. 1,769,920.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings